La sang de l'ésser humà normalment té una coloració vermellosa (almenys en aquells rars casos de malalties relacionades amb l'hemoglobina), les propietats òptiques de la pell distorsionen el color vermell fosc de la sang no oxigenada per aparèixer blau. El principi elemental darrere de la cianosi és que l'hemoglobina desoxigenada és més propensa a la tinció òptica blavosa, i també produeix vasoconstricció que el fa més evident.
La dispersió de color produïda pel color blau de les venes i la cianosi és similar a el procés que fa que el cel es vegi blau: alguns colors refracten i absorbeixen més que altres. Durant la cianosi, els teixits tenen concentracions d'oxigen inusualment baixes i, per tant, els teixits que normalment estan plens de sang oxigenada brillant són plens de sang fosca oxigenada. La sang fosca és molt més propensa als efectes òptics, i per tant la deficiència d'oxigen (hipòxia) condueix a la coloració blavosa dels llavis i altres membranes mucoses.
La cianosi és la coloració blavosa de la pell, de les membranes mucoses i de les ungles, majoritàriament per la presència de concentracions iguals o superiors a 5 g / dl d'hemoglobina lliure d'oxigen en els vasos sanguinis propers a la superfície de la pell o pigments Anomalies de l'hemoglobina (metahemoglobina o sulfohemoglobina) en els glòbuls vermells. A causa de que la cianosi depèn de la quantitat i no d'un percentatge de hemoglobina desoxigenada, és molt més fàcil trobar-la en estats amb major volum de glòbuls vermells (policitèmia) que en casos amb massa eritrocítica disminuïda (anèmia). Pot ser difícil de detectar en pacients amb pell molt pigmentada.
